background image

Laboratorium Podstaw Fizyki 

Temat i nr. dwiczenia 

100 A: Wyznaczanie masy ciała stałego 
100 B: Podstawowe pomiary elektryczne 

Prowadzący 
 

Dr inż. Liliana Bujkiewicz 

Wykonawca( nr indeksu, wydział ) 

Justyna Szymaoska (199469, Wydział chemiczny) 

Termin zajęd 

Czw. 17:05-18:45 

Data 

14.03.2013 

Ocena 

 

 

Ćwiczenie 100 A 

I. 

Wstęp 

 
Mierzona bryła jest walcem o przekroju widocznym na Rys. 1. Wykonana jest z aluminium. Po 
wykonaniu pomiarów wysokości i średnic, oraz wyliczeniu średnich i odchyleo standardowych 
średnich możemy przystąpid do wyliczenia objętości. 

 

Rys. 1 

 

 
Tabale pomiarowe 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

 

Średnie 

[mm] 

 

Odchylenie 

[mm] 

 

Niepewności 

[mm] 

 

H[mm] 

 

49,20 

 

49,30 

 

49,15 

 

49,25 

 

49,25 

 

49,30 

 

49,30 

 

 

49,20 

 

49,15 

 

49,25 

 

49,24 

 

0,019 

 

0,03 

 

D

z

[mm] 

 

16,10 

 

16,00 

 

16,10 

 

16,05 

 

16,00 

 

16,05 

 

16,00 

 

16,10 

 

16,10 

 

16,05 

 

16,05 

 

0,00149 

 

0,03 

 

D

w

[mm] 

 

11,90 

 

11,95 

 

 

11,95 

 

11,90 

 

11,95 

 

11,90 

 

 

11,90 

 

11,95 

 

11,95 

 

11,90 

 

11,93 

 

0,0085 

 

0,03 

background image

 

 

 

II. 

Obliczenia 

Średnia arytmetyczna 

  

 

h

=

10

25

,

49

15

,

49

20

,

49

30

,

49

30

,

49

25

,

49

25

,

49

15

,

49

30

,

49

20

,

49

=

49,24

 

D

z

=

10

05

,

16

10

,

16

10

,

16

00

,

16

05

,

16

00

,

16

05

,

16

10

,

16

00

,

16

10

,

16

=

16,05

 

D

w

=

10

90

,

11

95

,

11

95

,

11

90

,

11

90

,

11

95

,

11

90

,

11

95

,

11

95

,

11

90

,

11

=

11,93

 

Odchylenie standardowe średniej 

 

 

S

h

=

 

 

2

2

2

2

2

24

,

49

25

,

49

24

,

49

25

,

49

24

,

49

15

,

49

24

,

49

30

,

49

24

,

49

20

,

49

)

1

10

(

10

1

 

 

 

 

2

2

2

2

2

24

,

49

25

,

49

24

,

49

15

,

49

24

,

49

20

,

49

24

,

49

30

,

49

24

,

49

30

,

49

=

0,019

 

 

 

 

 

D

 

D

 

Średnie[mm] 

 

(49,24±0,03) 

 

(16,05±0,03) 

 

(11,93±0,03) 

 

V[mm

3

 
                           

 

4456 

 

 

∆V 

 
 

 

75 

 

background image

S

Dz

=

 

 

 

 

2

2

2

2

2

05

,

16

00

,

16

05

,

16

05

,

16

05

,

16

10

,

16

05

,

16

00

,

16

05

,

16

10

,

16

)

1

10

(

10

1

 

 

 

 

 

2

2

2

2

2

05

,

16

05

,

16

05

,

16

10

,

16

05

,

16

10

,

16

05

,

16

00

,

16

05

,

16

05

,

16

=

0,00149

 

S

Dw

=

 

 

 

 

2

2

2

2

2

93

,

11

95

,

11

93

,

11

90

,

11

93

,

11

95

,

11

93

,

11

95

,

11

93

,

11

90

,

11

)

9

10

(

10

1

 

 

 

 

 

2

2

2

2

2

93

,

11

90

,

11

93

,

11

95

,

11

93

,

11

95

,

11

93

,

11

90

,

11

93

,

11

90

,

11

=

0,0085

 

 

Niepewności 

 

3

2

2

de

s

x

x

    gdy 

x

S

 >  ∆de 

3

de

x

 gdy 

x

S

 < ∆de 

∆de=0,05 [mm] 

S

h

=0,019 < 0,05  więc  

0288

,

0

3

de

S

h

0,03

 

S

Dz

=0,00149 < 0,05 więc  

0288

,

0

3

de

S

Dz

0,03

 

S

Dw

=0,0085 < 0,05  więc  

0288

,

0

3

de

S

Dw

0,03

 

Objętośd walca ( obliczmy za pomocą średnich) 

2

2

2

2

4

2

2

w

z

w

z

D

D

h

D

D

h

V



 

2

2

93

,

11

05

,

16

4

24

,

49

*

14

,

3

V

=4455,87≈

4456

 

 

 

 

 

background image

Niepewnośd objętości walca 

w

w

z

z

w

z

w

w

z

z

D

D

h

D

D

h

h

D

D

D

D

V

D

D

V

h

h

V

V

2

2

4

2

2

 

03

,

0

*

93

,

11

2

24

,

49

*

14

,

3

03

,

0

*

05

,

16

2

24

,

49

*

14

,

3

03

,

0

93

,

11

05

,

16

4

14

,

3

2

2

V

=77,4≈

75

 

 

III. 

Wnioski 

Błędy pomiarowe wynikają z niedokładnych pomiarów, bądź z niedokładnego odczytania wyniku 
pomiaru z przyrządu. Każdy pomiar obarczony jest błędem, co ciągnie za sobą niedokładnośd 
kolejnych obliczeo. 

     

 

Ćwiczenie 100 B 

 

I. 

Wstęp 

Prawo Ohma to proporcjonalnośd natężenia prądu płynącego przez przewodnik do napięcia 
panującego między koocami przewodnika. Prawo to opisuje wzór: 

I

U

R

  

 R- opór przewodnika, 

 U- zmierzone napięcie na zaciskach żarówki/ rezystora, 

I- natężenie prądu płynącego w układzie pomiarowym. 

 

Posługujemy się miernikiem DT-890G. 

 

 

Wartośd oporu*Ω+ 

 

Niepewnośd 

 

Zakres*Ω+ 

 

R

 

160,0 

 

1,6 

 

200,0 

 

R

 

120,0 

 

1,3 

 

200,0 

 

background image

II. 

Obliczenia 

Niepewności 

∆R

x

=

 

0,8% *rdg + 3*dgt 

∆R

1

=0,8%*160,0 + 3*0,1 = 1,58 ≈ 

1,6

 

∆R

2

=0,8%*120,0 + 3*0,1 = 1,26 ≈ 

1,3

  

Wartośd oporu i niepewnośd dla połączenia szeregowego 

R

Sz

= R

1

 + R

2

 

R

Sz

=160,0Ω+120,0Ω=

280,0Ω 

∆R

Sz

=0,8%*280,0 + 3*0,1 = 2,243 ≈ 

2,3

 

III. 

Wyniki 

Po zaokrągleniach: 

R

1

= 160,0±1,6[Ω] 

R

2

= 120,0±1,3[Ω] 

R

Sz

=280,0±2,3[Ω] 

Na podstawie pomiaru pojedynczych oporów oraz wzorów określających opory zastępcze: 

R

Sz

′= R

1

+R

∆R

Sz

′=∆R

1

+∆R

2

 

R

Sz

′=160,0*Ω+ + 120,0*Ω+ =

 280,0[Ω] 

∆R

Sz

′=1,58 + 1,26 = 2,84 ≈ 

2,8 

R

Sz

′=280,0±2,8[Ω] 

 

 

 

background image

IV. 

Tabele pomiarowe 

 

U[V] 

 

3,29 

 

 

3,29 

 

4,77 

 

6,21 

 

7,87 

 

9,54 

 

12,40 

 

I[mA] 

 

11,8 

 

11,34 

 

16,44 

 

22,2 

 

28,1 

 

34,1 

 

44,3 

 

Zakres[Ω] 

 

200 

 

20 

 

20 

 

200 

 

200 

 

200 

 

200 

 

 

 

V. 

Wnioski 

Wykres posiada charakter liniowy, co oznacza, że obwód spełnia prawo Ohma. Natężenie prądu jest 
proporcjonalne do napięcia, a współczynnikiem proporcjonalności jest rezystancja.